中学生の理科 運動

質問

こんばんは。明日、高校入試を控えているにも
関わらず理解できない問題があります。宜しくお願いします。

■台車が等速直線運動をしているとき、
台車にはどのような力が働いているか？
ただし空気との抵抗はない。

ア：台車が進む向きに、一定の大きさの力がはたらき続けていた。
イ：重力と抗力とがつり合ってはたらいていた。
ウ：台車が進む向きと反対の向きに、一定の大きさの力がはたらき続けていた。
エ：どのような向きにもはたらいている力はなかった。

自分はウだと思いましたが、答えはイでした。
台車は動いているのに台車が進む向きに力が
はたらいていないのは理解できません。
わかりやすい回答おねがいします。
また不明瞭な点があればご指摘願います。

回答No.2

bullfrog · ベストアンサー

力とは何でしたっけ。力がはたらくときには、次のどれかが起こります。

１）物体の形が変わる。
２）物体が支えられる。
３）物体の運動が変わる。

さて、等速直線運動を考えてみましょう。
同じ方向に同じ速度で動いています。このとき、台車が動いていることは確かです。しかし、台車の運動は変わりません。右に10cm/秒であれば右に10cm/秒で変わりません。そのため、物体の運動が「変わる」とはいえない＝力がはたらいていないと考えられます。

しかし、力がはたらいていないということはあり得ません。すべての物体にはたらく力、重力があります。しかし、重力をキャンセルできる力（重力と反対方向で同じ大きさで一直線上にある力）があれば、「つりあっている」として無視できます。その力が、この場合は抗力です。

お礼

回答ありがとうございました！
とても良く分かりました♪

回答No.1

oosawa_i

スケートをしたことがありますか？

　自分がスケートリンクの上で転んで、滑っていると思ってください。
　自分は止まりたいのに、勝手に一定のスピードで滑っていってしまう。
　その時、あなたは進行方向に引っ張られていますか？

　実際には摩擦力でそのうち止まってしまいますが。

　物体に働く力が釣り合っていたら、物体は一定のスピードで動き続けます。止まっていたらそのまま止まっています。
　これが慣性の法則です。

お礼

回答ありがとうございました！
とても良く分かりました♪